Utilização de quitosana no controle sobre a formação de hot spots e protetor superficial de nanoesferas de ouro para estudos de adsorção por espalhamento Raman intensificado por superfície

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Oliveira, Débora Guimarães de
• Orientador(a): Andrade, Gustavo Fernandes Souza
• Banca de defesa: Temperini, Marcia Laudelina Arruda , Almeida, Mariana Ramos de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Quitosana; Proteção superficial; Estabilidade; Nanoesferas de Au; Isoterma de adsorção; Corantes; SERS; Chitosan; Surface protection; Stability; Gold nanospheres; Adsorption isotherm; Dyes
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/8008

A proteção superficial de nanoesferas de ouro (AuNEs) pode fornecer uma maior estabilidade coloidal, importante quando se trabalha com sistemas biológicos, por apresentarem situações diversas que podem levar à agregação das AuNEs. O biopolímero quitosana (Quit) é um material atóxico, apresenta baixo custo, e vem sendo muito utilizado em sistemas biológicos para diagnóstico de doenças. Sistemas sensíveis, como os biossensores utilizados na detecção de moléculas adsorvidas em AuNEs, podem ser monitorados por mudança na banda de ressonância de plasmon de superfície localizado (LSPR) e pela utilização da técnica de espalhamento Raman intensificado por superfície (SERS). Quando as moléculas são adsorvidas nas superfícies das AuNEs é possível observar a indução de agregação da suspensão coloidal pela mudança na banda LSPR. Devido à sensibilidade analítica, as superfícies das AuNEs são protegidas para evitar agregação e precipitação coloidal, e a obtenção de resultados falso-positivos. Esta tese teve como objetivo realizar vários estudos utilizando as AuNEs protegidas superficialmente por Quit para oferecer uma maior estabilidade e controlar a formação de hot spots na presença do analito. Para tal, sempre foram realizados experimentos comparando as AuNEs com e sem proteção superficial por Quit. Os estudos iniciais observaram a resistência à agregação das AuNEs com relação ao tempo de exposição em temperatura ambiente. Seguindo o raciocínio as AuNEs também foram expostas à diferentes concentrações dos agentes agregantes etanol (EtOH) e KCl. Os analitos utilizados como molécula prova para o SERS e também para observar possíveis mudanças na banda LSPR, foram os corantes: cristal violeta (CV), rodamina 6G (R6G) e IR-820, que apresentam cargas superficiais positiva ou negativa; a fim de identificar alguma preferência na adsorção por carga superficial do analito. Para os estudos em espectroscopia SERS, foram realizadas medidas variando concentração de Quit na presença dos corantes juntos ou separados, além de observar a interferência na ordem de adição do corante no sinal SERS. A Quit se mostrou promissora para aumentar a estabilidade das AuNEs e, portanto, experimentos para tentar modular e controlar a formação de hot spots foram realizados. O efeito SERS foi utilizado como uma ferramenta analítica em que foi estudada a relação direta do sinal SERS obtido dos corantes, com a sua concentração em solução. A partir destes resultados, foi possível construir isotermas de adsorção dos corantes estudados, que foram ajustadas ao modelo de Langmuir.